中山大學生科院

1、中山大學生科院細胞生物學期中試卷（九九級生物科學、生物技術、藥學專業(yè)，167人）任課教師：王金發(fā)2001年11月19日姓名：專業(yè)：一二三四五六總分一、填空題（每空0.5分，共10分）1 .細胞中水對于維持細胞溫度的相對穩(wěn)定具有重要作用，其原因是水分間的氫鍵能夠吸收較多的熱能。2 .中膜體是細菌細胞質(zhì)膜內(nèi)陷折皺形成的,具有類似線粒體的功能3 .Sugar-containinglipidscalledarefoundonlyintheouterhalfofthebilayerandtheirsugargroupsareexposedatthecellsurface.4 .乙醇沉淀DNA的主要原理是

2、。答:除去DNA分子的結合水。5 .從進化論的觀點，細胞學說的創(chuàng)立解決了一個核心問題，就是：解決了生命的共同起源、即生命的同一性問題。6 .纖粘連蛋白與細胞結合的結構域具有特征性的三肽結構，簡稱RGD序列，代表的三個氨基酸是：Arg-Gly-Asp。7 .倒置顯微鏡與普通顯微鏡的不同在于。答:物鏡和照明系統(tǒng)的位置顛倒。8 .間隙連接的功能除了有機械連接作用外,還具有代謝偶聯(lián)和電偶聯(lián)。9 .原核生物的mRNA通過SD序列與核糖體rRNA結合,而真核生物的RNA則通過5/帽子結構與核糖體rRNA結合。10 .肌醇磷脂信號通路中產(chǎn)生兩個第二信使的前體物質(zhì)是答：PIP2。11 .在細胞外基質(zhì)中，具有抗

3、壓作用的分子是透明質(zhì)酸。12 .NO是一種氣體信號分子，在體內(nèi)主要由精氨酸產(chǎn)生，它的半衰期很短，故只作用于鄰近細胞，它作用的靶酶是鳥甘酸環(huán)化酶。13 .K+離子很難通過人工膜，但加入短桿菌肽A后，對K+的透性大大增力口，原因是。答：短桿菌肽A起了通道蛋白的作用。14 .蛋白質(zhì)合成時多聚核糖體的形成對生命活動的意義在于：節(jié)省了遺傳信息量，減輕了核的負擔。15 .NAPs是了解得較多的一類肽類激素，它可以降低血壓。這類信號的傳遞需要通過第二信使的放大作用。答：c-GMP;16 .限制哺乳動物細胞體積大小的主要因素有兩個：一種是的關系，另一種是。答：體積與表面積；重要分子在細胞內(nèi)的濃度二、判斷題(若

4、是正確的標，號，錯誤的標x號，并做簡要說明。每題1分,共20分)1. Onecandetermineifamembraneproteinisexposedontheexternalsideoftheplasmamembranebycovalentattachmentofalabelingreagentorbyproteasedigestiononlyifthemembraneisintact.(V)2. 脂錨定蛋白是通過蛋白的氨基酸殘基同膜脂的脂肪酸鏈形成共價鍵而錨定在質(zhì)膜上。（X有兩種情況，另一種情況是通過糖與脂的共價連接進行錨定）3. CsCl密度梯度離心法分離純化樣品時,樣品要和CsCl

5、混勻后分裝,離心時，樣品中不同組分的重力不同，停留在不同區(qū)帶。（X）4. 細菌的細胞膜是多功能性的，它參與DNA的復制、蛋白質(zhì)的合成、信號轉導、蛋白質(zhì)的分泌、物質(zhì)運輸?shù)戎匾纳顒?。答：錯誤,不參與蛋白質(zhì)的合成。5. 在使用光學顯微鏡時,如果物鏡不變,用10X的目鏡時的分辨率比用5X的高一倍。（乃答：錯誤,10X目鏡比5X的目鏡放大倍數(shù)高,但分辯率沒有變。6. Na+-K+泵只存在于真核生物的細胞質(zhì)膜而不存在于囊泡膜。答：錯誤,不細胞存在于植物質(zhì)膜中。7. 載體蛋白,又稱為通透酶,它象酶一樣,不能改變反應平衡,只能增加達到反應平衡的速度;但與酶不同的是,載體蛋白不對被運的分子作任何修飾。答：

6、正確。8. 選擇蛋白和免疫球蛋白超家族蛋白介導的細胞粘著都是鈣依賴性的。答:錯誤,選擇蛋白介導的細胞粘著是鈣依賴性的,而免疫球蛋白超家族蛋白介導的細胞粘著是非鈣依賴性的9. R型內(nèi)含子的剪接與核剪接機理相似，都要形成剪接體和套索結構。答：錯誤，R型內(nèi)含子的剪接不形成剪接體。10. 膠原在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中是可溶的,在細胞外基質(zhì)中是不可溶的。答:正確;11. Ca2+激酶同PKA、PKC、酪氨酸蛋白激酶一樣,都是使都是使靶蛋白的絲氨酸和蘇氨酸磷酸化。答:錯誤,酪氨酸蛋白激酶使靶蛋白的酪氨酸磷酸化。12. 5SrRNA是由RNA聚合酶H轉錄的，它使用的是內(nèi)部啟動子。答:T,錯誤，是RNA聚合酶田轉錄的，使用

7、的是內(nèi)部啟動子。13. 水是細胞的主要成分,并且多以結合水的形式存在于細胞中。()答:錯誤。水在細胞中主要是以游離水的形式存在，結合水只占4.5%。14. 協(xié)助擴散是被動運輸?shù)囊环N方式,它不消耗ATP,但是要在通道蛋白、載體蛋白、離子泵的協(xié)助下完成。(X)15. 真核細胞質(zhì)膜中孔蛋白的跨膜方式是通過B折疊。答：錯誤，真核細胞質(zhì)膜中沒有孔蛋白。16. 脂錨定蛋白是通過蛋白的氨基酸殘基同膜脂的脂肪酸鏈形成共價鍵而錨定在質(zhì)膜上。(不有兩種情況，另一種情況是通過糖與脂的共價連接進行錨定)17. 原核生物的核糖體同玉米的葉綠體的核糖體極為相似,相互交換亞基仍具有功能;但同線粒體核糖體相互交換亞基就沒有功

8、能。答：正確。18. 真核生物和原核生物核糖體RNA轉錄后都要進行加工，包括對某些基的甲基化和間隔序列的切除，雖然甲基化對于間隔序列的切除很重要，但是這種甲基化位點也會隨同間隔序列的切除而被切除。答：錯誤，是一個永久性的結構。19. MaintenanceofthelipidbilayerintheplasmamembranerequiresspecialenzymesandthehydrolysisofATP.(x)20. CalmodulinregulatestheintracellularCa2+concentration.(x)選擇題(請將正確答案的代號填入括號，每題1分，共20分)1

9、. 下列內(nèi)容中除了()以外,都是細胞學說的要點。a. 所有生物都是由一個或多個細胞構成;b. 細胞是生命的最簡單形式;c. 細胞是生命的結構單元;d. 細胞從初始細胞分化而來。答：b.正確2. 光鏡同電鏡比較,下列各項中,(c)是不正確的。a. 電鏡用的是電子束,而不是可見光;b. 電鏡樣品要在真空中觀察,而不是暴露在空氣中;c. 電鏡和光鏡的樣品都需要用化學染料染色;d. 用于電鏡的標本要徹底脫水,光鏡則不必。答：c。3. 下列哪種證據(jù)支持原始生命的形成無需DNA和酶的存在？a. RNA可編碼遺傳信息，并有催化劑作用。b. DNA和酶僅存在于高度進化的細胞中。c. 高等生物細胞缺乏RNA。d

10、. 所有上述原因。答：a,正確。4. 與膜結合的糖類主要有:()a.D-半乳糖、D-甘露糖、N-乙?；咸烟前贰-巖藻糖、唾液酸b.D-半乳糖胺、D-甘露糖、L-巖藻糖、唾液酸、透明質(zhì)酸；c.D-半乳糖、D-乳糖、D-甘露糖、纖維二糖；d.D-半乳糖、半乳糖醛酸、巖藻糖、唾液酸。答：a5. 膠原有分子間和分子內(nèi)連接，連接點都是通過()。a.賴氨酸；b.甘氨酸；c.蘇氨酸；d.絲基酸。答:a6. 在動物細胞培養(yǎng)過程中要用(c)來進行觀察。a.相差顯微鏡;b.熒光顯微鏡;c.倒置顯微鏡;d.普通光學顯微鏡。答：c.7. 用光脫色恢復技術可以證明膜的流動性,其原理是:()a. 用激光束淬滅質(zhì)膜上一

11、部分膜受體的熒光素;b. 用紫外光淬滅膜蛋白和膜脂的熒光素;c. 用紫外光淬滅膜蛋白或膜脂的熒光素;d. 用激光照射細胞的整個表面,使熒光淬滅。答：b8. 下述哪一種情況能夠支持核糖體RNA具有催化活性?()a.rRNA堿基序列是高度保守的,而核糖體蛋白的氨基酸序列則不然。b.具有對抗生素抗性的細菌在rRNA分子中有取代的堿基，而在核糖體蛋白質(zhì)中沒有被取代的氨基酸。c.肽酰轉移酶的反應對核糖核酸酶敏感。d.上述都是。答:c9. 用抗纖連蛋白的抗體注射胚體，發(fā)現(xiàn)在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程中神經(jīng)嵴細胞的移動受到抑制。這些實驗說明：()a.神經(jīng)嵴發(fā)育包括抗體基因的表達b.發(fā)育中的神經(jīng)無需要合成纖連蛋白c.纖

12、連蛋白-抗體復合物形成神經(jīng)移動途徑d.胚胎中的神經(jīng)元在移動過程中必須與纖連蛋白暫時結合答:d10. 乙酰膽堿受體屬于()系統(tǒng)。a.酶聯(lián)受體；b.G-蛋白偶聯(lián)受體；c.通道偶聯(lián)受體；d.以上都不是。答:c11. 心鈉肽是心房肌細胞產(chǎn)生的肽激素,對血壓具有調(diào)節(jié)作用。心鈉肽作為第一信使作用于受體,并在細胞內(nèi)產(chǎn)生第二信使,下面四種第二信使中哪一種對于心鈉肽具有應答作用?()a.cAMP;b.cGMP;c.Ca2+;d.DAG。答:b12. 前體rRNA甲基化的重要性在于()。a.保證最后的rRNA能夠裝配成正確的三級結構b.防止前體rRNA被加工c.防止成熟rRNA部分被降解d.上述都不是答:c13.

13、 Amembrane-affiliatedproteinisisolatedbydetergentextraction,andfoundtobeamphipathicandlackinganynonproteincomponents.Towhichclassofmembraneproteinsdoesitbelong?egralproteinsb.peripheralproteinsc.lipid-anchoredproteinsd.noneoftheabove答:a14. ThedistributionofK+acrossanartificialmembranewasmeasure

14、d,andtheconcentrationswerefoundtobeequalonbothsides.WhichofthefollowingstatementsistrueaboutthedistributionofK+?a. K+mustbeatequilibriumacrossthecellmembrane.b. K+cannotbeatequilibriumacrossthemembrane.c. Therecannotbeamembranepotentialundertheseconditions.d. Moreinformationisneededtodeterminewhethe

15、rK+isatequilibrium.答:d15. Whichofthefollowingisnotastepintheregulationofglycogenmetabolism:a. EpinephrinestimulatesanincreaseincAMP.b. AcAMP-dependentkinasephosphorylatesglycogenphosphorylase.c. AcAMP-dependentkinasephosphorylatesglycogenphosphorylasekinase.d. AriseincAMPactivatesacAMP-dependentprot

16、einkinase.答:b16. BothepinephrineandglucagonbindtoCproteinoupledreceptorsandactivateglycogenbreakdown.Therefore,epinephrineandglucagonmust:a.haveverysimilarstructuresandbindtothesamereceptor.b. bindtoreceptorswithdifferentligand-bindingsitesbutsimilarfunctions.c. bindtodifferentreceptorsandactivatedi

17、fferentsecondmessengers.d.bindtothesamereceptors,onebeingintracellularandtheother,extracellular.答:b17. Whichmutantformofrasislikelytocausemalignancy?a. rasthatcannothydrolyzeGTPb. rasthatcannotbindtoGTPc. rasthatcannotbindtoGrb2orSosd. rasthatcannotbindtoRaf答:a18. Thesequenceofeventsthatoccursafteri

18、nsulinbindstoitsreceptortyrosinekinaseis:a.bindingofIRS->phosphorylationofproteinswithSH2domains->effectb.bindingofproteinswithSH2domains->phosphorylationofIRS->effectc.autophosphorylationandphosphorylationofIRS->bindingofproteinswithSH2domains->effectd.autophosphorylationandbindin

19、gofIRS->phosphorylationofproteinswithSH2domains->effect19 .下列連接方式中屬于與中間纖維相連的錨定連接的是（c）。a.粘合帶；b.粘合斑；c.橋粒；d.緊密連接。20 .繳氨霉素是一種可形成通道的離子載體，能夠使（a）的運輸速度提高100,000倍。a.K+;b.Na+;c.Ca2+;d.H+四、簡答題（每題4分，選彳5題，共20分）1. DescribethesimilaritiesanddifferencesinthecyclingofGsandRasbetweentheactiveandinactiveforms.An

20、swer1:.Bindingofhormonetoitsreceptorcausesacon-formationalchangeinthereceptor.ThereceptorthenbindstoGmproteincausingaconformationalchangeintheGteinandreleaseoftheboundGDP.GTPthenbindstoGs-.whichcausesreleaseoftheGTP-Gscomplexfromthe:andYsubunits.TheGTP-Csocomplexthenactivatesadenylylcyclase.Ac

21、tivationisshort-livedbecausetheintrinisicGTPaseactivityinGs-.hydrolyzesGTPtoGDPandreturnsGtoitsinactiveform.2. 如何理解“被動運輸是減少細胞與周圍環(huán)境的差別,而主動運輸則是努力創(chuàng)造差別,維持生命的活力”?答:主要是從創(chuàng)造差異對細胞生命活動的意義方面來理解這一說法。主動運輸涉及物質(zhì)輸入和輸出細胞和細胞器,并且能夠逆濃度梯度或電化學梯度。這種運輸對于維持細胞和細胞器的正常功能來說起三個重要作用:保證了細胞或細胞器從周圍環(huán)境中或表面攝取必需的營養(yǎng)物質(zhì),即使這些營養(yǎng)物質(zhì)在周圍環(huán)境中或表面的濃度

22、很低：能夠?qū)⒓毎麅?nèi)的各種物質(zhì)，如分泌物、代謝廢物以及一些離子排到細胞外,即使這些物質(zhì)在細胞外的濃度比細胞內(nèi)的濃度高得多;能夠維持一些無機離子在細胞內(nèi)恒定和最適的濃度，特別是K+、Ca2+和H+的濃度。概括地說，主動運輸主要是維持細胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,以及在各種不同生理條件下細胞內(nèi)環(huán)境的快速調(diào)整這對細胞的生命活動來說是非常重要的。3. 緊密連接除了連接細胞外還有什么作用?意義何在?答:緊密連接除了連接細胞之外，還有兩個作用：防止物質(zhì)雙向滲漏，并限制了膜蛋白在脂分子層的流動，維持細胞的極性。4. 胰高血糖素和腎上腺素是如何使靶細胞中的cAMP的濃度升高的?答:胰高血糖素和腎上腺素作為第一信使作用于靶細

23、胞的膜受體,通過G蛋白偶聯(lián)細激活腺甘酸環(huán)化酶，將ATP生成cAMP。5. 核酶是如何被發(fā)現(xiàn)及證實的?這一發(fā)現(xiàn)有什么意義?答:1981年，ThomasCech和他的同事在研究四膜蟲的26SrRNA前體加工去除基因內(nèi)含子時獲得一個驚奇的發(fā)現(xiàn)：內(nèi)含子的切除反應發(fā)生在僅含有核苷酸和純化的26SrRNA前體而不含有任何蛋白質(zhì)催化劑的溶液中,可能的解釋只能是:內(nèi)含子切除是由26SrRNA前體自身催化的,而不是蛋白質(zhì)。6. 為什么說水是細胞中優(yōu)良的熱緩沖體系？答：使一克水的溫度上升一攝氏度所需要的能量是1卡。這與其它液體相比是很高的。水吸收的大部分能量被用來破壞分子間氫鍵，這些氫鍵是由于水分子的極性和不對稱

24、性造成的。因為吸收的能量要被用于斷裂弱鍵，水的溫度不象其它液體那樣容易升高。在此種意義上，環(huán)境溫度的變化可以在細胞中被緩沖。五、實驗證明題。（簡要說明，不需詳細步驟。每小題5分,任選2題，共10分）。1.Someintegralmembraneenzymesdependuponthelipidsintheirmicroenvironmentnotonlyforscaffolding,butforenzymaticactivity.TheNa+-K+ATPaseisoneexample.Pleasedesignanexperimenttotesttheinfluenceofmembraneflu

25、idityonthevelocityoftheNa+-K+ATPase.Answers:1 .Identifyatissuethatwouldserveasagoodsourceoftheenzymeofinterest,e.g.,theplasmamembranesofnervetissue.SolubilizetheNa+-K+ATPasefromitsnativemembraneusingdetergents.Reconstitutetheenzymeintoliposomesofsimpleandwell-definedcomposition,thenassaytheenzymefor

26、activity.Bysynthesizingavarietyofliposomeswithdifferentamountsofsaturatedandunsaturatedfattyacids,thefiuidityoftheliposomecanbealtered,andtheenzymecanbetestedunderconditionsofdifferentfiuidity.（Tomeasurethefiuidityoftheliposomesdirectly,withouthavingtoinferitfromthefattyacidcomposition,eitherFRAPorS

27、PTtechniquescanbeapplied.）2 .如何證明RNA聚合酶田進行5srRNA基因轉錄時，使用的是內(nèi)部啟動子?可通過基因操作。如將5SrRNA基因的5/側的上游序列完全除去，檢測轉錄情況，然后再切去5SrRNA基因的部分內(nèi)部序列，再檢測轉錄情況。實驗結果表明：將5srRNA基因的5/側的上游序列完全除去并不影響5srRNA基因的轉錄。但是，如果將5SrRNA基因內(nèi)部缺失一部分序列（從50位到80位缺失），RNA5合酶m不僅不能轉錄這段DNA甚至不能結合上去（圖6E-1）。如果將5SrRNA基因的內(nèi)部啟動子序列插入到基因組的其它部位，會使插入的部位形成一個新的轉錄起點。AD缺失

28、區(qū)上游堿基數(shù)（)-5SrRNA基因一47638083111L|卜游123一一I：-1DNAAiI1HII1»_111jD111iBHJLCii缺失片段能否被轉錄A能B不能C不能D能圖E6-1RNA聚合酶田轉錄5srRNA基因啟動子的鑒定將圖中5SrRNA基因的A片段或D片段缺失都不影響RNA聚合酶W的轉錄，但是將B片段或C片段缺失，都會影響RNA聚合酶W的轉錄。表明5SrRNA基因的啟動子位于5s基因內(nèi)部的控制區(qū)。3 .請設計一個實驗研究受體與配體結合的特異性克采用非放射性標記的底物同放射性標記的配體競爭受體的結合位ACTH非放射性激素的濃度。必點的方法，原理是:如果結合是特異性的話

29、,只有信號分子能夠同受體結合,而與信號分子無關的分子則不能同受體結合。例如,放射性標記的胰島素與受體的結合不會受葡萄糖或ACTH促腎上腺皮質(zhì)激素）的抑制，但是能夠被非放射性標記的胰島素或胰島素衍生物所抑制（圖E5-2）。圖5-17證明激素與受體結合特異性的實驗實驗中,將放射性標記的胰島素與分離的膜一起溫育,同時加入各種不同濃度的葡萄糖或ACTH與胰島素無關的激素不會與放射性標記的胰島素競爭質(zhì)膜受體。通過檢測放射性即可證明。六、分析、計算與思考（20分）1. “解鈴還需系鈴人”這句諺語在細胞活動中能找到對應的故事嗎？請說明。（5分）答：IP3的鈣的釋放和對鈣濃度的消減。2. 計算題（5分） Th

30、eaveragemolecularweightofproteinsinthecellisabout30,000daltons.Afewproteins,however,areverymuchlarger.Thelargestknownpolypeptidechainmadebyanycellisaproteincalledtitin（madebymusclecells）,andithasamolecularweightof3,000,000daltons.EstimatehowlongitwilltakeamusclecelltotranslateanmRNAcodingfortitin（as

31、sumetheaveragemolecularweightofanaminoacidtobe120,andatranslationrateoftwoaminoacidspersecondforeucaryoticcells）. Transcriptionoccursatarateofabout30nucleotidespersecond.IsitpossibletocalculatethetimerequiredtosynthesizeatitinmRNAfromtheinformationgivenhere?2. Answer: Atitinmoleculeismadeof25,000ami

32、noacids.Itthereforetakesabout3.5hourstosynthesizeasinglemoleculeoftitininmusclecells. TocalculatethetimeittakestotranscribeatitinmRNA,youwouldneedtoknowthesizeofitsgene,whichislikelytocontainmanyintrons.Transcriptionoftheexonsalonerequiresabout42minutes.Becauseintronscanbequitelarge,thetimerequiredtotranscribetheentiregeneislikelytobe